在光通信與6G技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)近日取得重大突破，成功實(shí)現(xiàn)光纖通信與無(wú)線通信系統(tǒng)的跨網(wǎng)絡(luò)深度融合。由北京大學(xué)牽頭，聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室、上海科技大學(xué)及國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心等單位組成的團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出全球首個(gè)"光纖—無(wú)線一體化融合通信系統(tǒng)"，其數(shù)據(jù)傳輸性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》。

隨著AI數(shù)據(jù)中心算力需求爆發(fā)式增長(zhǎng)和6G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速推進(jìn)，如何在復(fù)雜場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高速穩(wěn)定傳輸成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)光纖通信與無(wú)線通信因信號(hào)架構(gòu)差異和硬件限制，存在顯著的"帶寬鴻溝"，導(dǎo)致兩者難以協(xié)同工作。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出"光纖—無(wú)線一體化融合通信"技術(shù)路徑，通過(guò)集成光學(xué)方案攻克了超寬帶光子器件研發(fā)難題，成功研制出工作頻段超過(guò)250GHz的集成光子芯片。

基于該核心器件開(kāi)發(fā)的新型通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩大技術(shù)突破：光纖通信單通道傳輸速率達(dá)512Gbps，無(wú)線通信單通道傳輸速率達(dá)400Gbps，雙模式協(xié)同工作時(shí)總帶寬較現(xiàn)有5G標(biāo)準(zhǔn)提升10倍以上。在6G典型應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試中，系統(tǒng)成功支持86個(gè)信道同時(shí)傳輸8K高清視頻，展現(xiàn)出強(qiáng)大的多用戶接入能力和抗干擾性能。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，這種雙模傳輸架構(gòu)既能發(fā)揮光纖通信的大容量?jī)?yōu)勢(shì)，又兼具無(wú)線通信的靈活部署特點(diǎn)。

《自然》期刊審稿專家高度評(píng)價(jià)該成果，認(rèn)為其"為光學(xué)與太赫茲通信系統(tǒng)的融合發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐"。據(jù)介紹，這項(xiàng)突破性技術(shù)已在6G基站原型機(jī)和無(wú)線數(shù)據(jù)中心測(cè)試平臺(tái)中得到驗(yàn)證，特別適用于高鐵、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對(duì)通信質(zhì)量要求極高的場(chǎng)景。研究團(tuán)隊(duì)表示，下一步將重點(diǎn)優(yōu)化器件功耗和制造成本，推動(dòng)技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

該成果標(biāo)志著我國(guó)在6G核心技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域占據(jù)先機(jī)，為構(gòu)建超寬帶、低時(shí)延的下一代通信網(wǎng)絡(luò)奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。隨著5G向6G的演進(jìn)，這種光纖-無(wú)線融合通信方案有望成為未來(lái)通信基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分。